当前位置: 首页 > 新闻资讯  > 国内外新闻资讯 > 能源观察

电动汽车燃烧事故频发?固态锂电池或可避免

作者:中国储能电站网 来源:科技日报 时间:2018-12-06 浏览:

中国储能电站网讯:传统的液态锂电池,被科学家们喻为“摇椅式电池”,摇椅两端为电池的正负两极,中间为电解质(液态)。其中的锂离子如同优秀的运动员在正负两极间来回奔跑,在运动过程中即完成电池的充放电过程。

然而,这种看似有趣的结构却存在隐患。据不完全统计,今年上半年电动汽车发生过10起燃烧事故。某消防单位对此总结,新能源汽车发生燃烧最为常见的场景表现为充电过程中的燃烧,此外,电池在行驶或停驶过程中也会产生燃烧。

不久前,在北京召开的第二届储能电池技术发展方向研讨会上,与会专家就目前电池存在的问题进行了深入讨论,认为固态电池是相对更加理想的选择。

安全性更高,可继承液态锂电池“江湖地位”

液态锂电池为何会频发爆炸,有专家分析,原因在于传统锂电池在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏;电解液为有机液体,在高温下会加剧发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向。

而近年来,学术界、产业界认为采用固态电池在安全性上相对有所保障,视其可以继承液态锂电池的“江湖地位”。

“储能的春天已经到来,储能行业开始萌芽开花,在各类储能技术中,电池储能最受关注,也是发展最快的储能技术方向。全固态锂离子电池是规模化储能理想的化学电源。”中国科学院电工研究所储能技术研究组陈永翀教授表示。

专家认为,全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能的理想化学电源。

北京理工大学电动车辆国家工程实验室、中国电工技术学会电动车辆专业委员会委员孙立清曾表示,相较于传统锂电池,固态锂电池的差异在于电解质固态化,理论上存在一定的优势。

由于固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升了锂电池的能量密度。采用固态电解质,可以阻止电池中的一些成分燃烧。

与会专家介绍,固态锂电池的密度及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,在同样的电量下,固态电池体积将变得更小。而且,由于固态电池中没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。

开发还在路上,一些关键问题有待突破

将固态电解质引入锂电池,是为了突破目前有机电解液存在的种种限制,提升电池的能量密度、功率、温度范围和安全性。与会专家提出,真正实现这些目标,仍需首先解决现有电解质材料本身以及与电极界面存在的问题。

中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员靳俊介绍说,近几年他们实验室主要开发采用固态电解质的锂硫电池体系。用固态电解质修饰金属锂后,可以提高电池的循环稳定性。他们还提出一个双电解质体系锂硫电池概念,采用具有锂离子导电特性LAGP体系的固体电解质,在正负极间采用少量液态电解液进行界面润湿,测试结果可以看到,首次放电比容量能够达到理论容量80%以上,尤其在充放电效率方面,基本上接近100%,完全没有液态锂硫电池中存在的穿梭效应问题。为了进一步解决电池的安全问题,他们把这个界面凝胶化,以保证里面没有流动态的电解液,通过聚合物进行修饰,还可以缓冲循环过程中的体积效应。

清华大学材料学院副教授李亮亮团队,正在研制一种氧化物固态电解质及固态锂电池的原型,采用三元正极,固态电解质膜和石墨负荷作负极,电池能量密度以及安全性非常好,上千次循环后容量保持81%。

合肥博澳国兴能源技术有限公司郑明森博士指出,目前研发的叠片式大容量固态聚合物锂离子电池,结构相对简单、节点少,不需要管理系统,在组装电池组时只需串联而非并联。采用一些固态的电解液替代传统的液态电解液,可以解决电池的漏液和碰撞后燃烧问题,提高了电池的安全性。

当然,固态电池开发还在路上,仍存在一些关键问题有待突破。专家表示,固体电池应用于储能领域需考虑到长寿命、安全性等因素。另外,还需解决长期循环过程中的体积效应、稳定性和界面相容性等问题。


关键字:固态电池

储能电站网版权声明:凡注明来源为“中国储能电站网:xxx(署名)”,除与中国储能电站网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用,违者必究。如需使用,请与010-65001167联系;凡本网注明“来源:xxx(非中国储能电站网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不意味着中国储能电站网赞同其观点或证实其描述,文章内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何问题与本网无关,想了解更多内容,请登录网站:http://www.cessn.com.cn

相关资讯

  • 储能今年爆红 2019年能否继续高歌猛进?

    中国储能电站网讯:储能产业之所以在2018年大规模爆发,靠谱的商业模式发挥了重要作用!2018年,我国电化学储能出现爆发式增长,其中电网侧储能新增装机比重更是首次超过用户侧,跃居第一位,占比达到42%。在地方层面,江苏、河南、湖南等地陆续开展了百兆瓦级别的电网侧储能项…

    2018-12-18 11:48:35
  • IEA:全球能源系统深刻变革 电气化水平持续提升

    中国储能电站网讯:国际能源署(IEA)日前发布《世界能源展望2018》报告指出,从电气化不断发展到可再生能源的扩张,从石油市场动荡到天然气市场崛起,无不显示全球能源系统正在发生重大转变,而政府的决策将决定未来能源系统的发展走向。报告采用情景分析法展望了至2040年全球…

    2018-12-18 11:47:02
  • 交通运输部及四省市:推进新能源及清洁能源应用 2019年底前完成主要港口岸电改造

    中国储能电站网讯:近日,国家交通运输部及上海、江苏、浙江、安徽四省市联合印发《关于协同推进长三角港航一体化发展六大行动方案》,方案中“绿色航运协同发展行动”方面指出要积极推进新能源和清洁能源应用,通过争取中央财政补贴及加大地方财政支持,降低岸电成本、提高岸…

    2018-12-18 11:45:10
  • 美国储能成本全披露:不仅要看电池 还要看用在什么场合?

    中国储能电站网讯:美国LAZARD公司日前发布一年一度的美国各类储能技术6种应用场景的平准化成本(LazardLevelized Cost of Storage Version 4.0,不考虑联邦补贴): 电网侧应用(表前)——削峰填谷(批发市场)锂电池:204-298美元/兆瓦时钒液流电池:257-390美元/兆瓦时锌液…

    2018-12-18 11:43:39
  • 强者恒强 锂电龙头加速回归

    中国储能电站网讯:受益全球电池扩张逻辑,锂电设备将强者恒强。业内人士认为,当前,国内设备公司无论从产能、交期、技术、服务等方面均能够满足要求,随着电池成本下降,整个设备行业国产化、龙头化提高是必然趋势。看好板块投资机会,建议重点关注锂电关键材料投资机会。需…

    2018-12-18 11:37:36

共有条评论 网友评论

验证码: 看不清楚?